Przejdź do treści
HS Sensors

Przemysł naftowy i gazowy — monitoring drgań maszyn

Instalacje naftowe i gazowe pracują w trybie ciągłym, często w strefach zagrożonych wybuchem i z dala od zaplecza technicznego. Monitorowanie drgań pomp, sprężarek i napędów pozwala wykryć rozwijające się uszkodzenia, zanim wymuszą odstawienie instalacji.

Zapytaj o ofertęDobierz czujnik
Przemysł naftowy i gazowy — zastosowanie czujników drgań
© Hansford Sensors

Co psuje się najczęściej

Nieplanowane odstawienie instalacji procesowej ma skutki wykraczające poza utraconą produkcję: wymaga procedur bezpiecznego zatrzymania i ponownego rozruchu, a awaria maszyny wirnikowej może prowadzić do uszkodzenia uszczelnień i wycieku medium. Podwyższone drgania skracają żywotność uszczelnień mechanicznych pomp, dlatego nadzór drgań służy zarówno niezawodności, jak i bezpieczeństwu procesowemu oraz ochronie środowiska.

Strefy Ex i obwody iskrobezpieczne

Duża część urządzeń pracuje w strefach zagrożonych wybuchem gazów. Czujnik iskrobezpieczny jest tylko jednym z elementów toru: wymaga bariery lub separatora w strefie bezpiecznej, przewodu o znanych parametrach i dokumentacji obwodu, a jego oznaczenie musi odpowiadać strefie, grupie gazowej i klasie temperaturowej.

Do tego dochodzą warunki środowiskowe — praca na zewnątrz, korozyjna atmosfera, mgła solna na obiektach morskich, wysoka temperatura — oraz rozproszenie obiektów. Tłocznie, stacje pomp i instalacje na złożach często pracują bez stałej obsługi, więc sygnał musi trafiać zdalnie do DCS lub SCADA.

Typowe maszyny

Pompy procesowe, przesyłowe i zatłaczające
kawitacja, uszkodzenia łożysk, luzy mechaniczne
Sprężarki
niewyważenie, niewspółosiowość, uszkodzenia łożysk
Silniki i napędy
uszkodzenia łożysk, niewspółosiowość, drgania pochodzenia elektromagnetycznego
Przekładnie
uszkodzenia zazębienia, zużycie łożysk
Wentylatory chłodnic powietrznych i chłodni
niewyważenie, uszkodzenia łożysk, luzy mechaniczne
Dmuchawy i wentylatory instalacji
niewyważenie, niewspółosiowość, uszkodzenia łożysk

Od maszyny do systemu monitoringu

  1. 01Maszyny w branży

    Pompy procesowe, przesyłowe i zatłaczające, sprężarki, silniki i napędy i inne — punkt pomiarowy na obudowie łożyska.

  2. HS-104R — Akcelerometr trójosiowy o niskim poborze mocy, wyjście górne, przewód PUR

    02Czujnik

    Akcelerometr IEPE lub czujnik 4–20 mA przetwarza drgania (i często temperaturę) na sygnał elektryczny.

    Akcelerometry przemysłowe IEPE
  3. HS-AA018 — Adapter liniowy (inline)

    03Sygnał

    Przewód z odpowiednim złączem i skrzynka przyłączeniowa prowadzą sygnał z wielu punktów pomiarowych do systemu.

    Przewody i złącza
  4. HS-570-60 — Moduł zasilacza

    04Monitoring

    Sterownik PLC, system DCS, system online lub kolektor danych: trendy, progi alarmowe i diagnostyka, zanim dojdzie do awarii.

    Systemy i przełączniki drgań

Jak dobrać pomiar

Akcelerometry do stref zagrożonych wybuchem

Do pomiarów w strefach Ex przeznaczone są iskrobezpieczne akcelerometry HS-100I oraz HS-150I w konstrukcji ścinanej, z certyfikatami ATEX i IECEx — zobacz akcelerometry do stref Ex. Dokumentacja tych czujników obejmuje m.in. przewodnik po barierach bezpieczeństwa i maksymalnej długości przewodu, który pomaga zaprojektować tor pomiarowy.

Sygnał 4–20 mA do DCS i SCADA

HS-420 z wyjściem 4–20 mA proporcjonalnym do prędkości drgań integruje się bezpośrednio z PLC, DCS i SCADA. W obszarach niezagrożonych wybuchem wystarcza wersja standardowa, a dla stref Ex dostępne są iskrobezpieczne czujniki 4–20 mA.

Pomiar w trzech osiach

Akcelerometry trójosiowe mierzą drgania jednocześnie w trzech kierunkach z jednego punktu montażowego. Przydają się tam, gdzie miejsca na czujniki jest mało, a do analizy potrzebne są wszystkie kierunki i zależności fazowe między nimi.

Punkty zanurzone i zalewane

Do zastosowań podwodnych producent przewiduje akcelerometry HS-150 w wersjach z przewodem zintegrowanym. Dopuszczalne warunki zanurzenia podaje karta katalogowa, a dobór warto skonsultować przed zamówieniem.

Połączenia w strefie Ex

Tory pomiarowe z wielu czujników można zebrać w iskrobezpiecznych skrzynkach przyłączeniowych ze stali nierdzewnej, w tym w wersji z barierami bezpieczeństwa.

Polecane wykonania

Wszystkie produkty dla branży (24)

Grupy produktów dla branży: przemysł naftowy i gazowy

Pytania z branży

Czy czujnik z certyfikatem ATEX wystarczy, aby tor pomiarowy był iskrobezpieczny?

Nie. Iskrobezpieczeństwo dotyczy całego obwodu: czujnika, przewodu oraz bariery lub separatora w strefie bezpiecznej, których parametry — napięcie, prąd, moc, pojemność i indukcyjność — muszą być ze sobą zgodne. Dobór i dokumentację obwodu wykonuje się zgodnie z zasadami projektowania instalacji w przestrzeniach zagrożonych wybuchem, np. według normy PN-EN 60079-14.

Kiedy wybrać akcelerometr trójosiowy zamiast trzech jednoosiowych?

Gdy w punkcie pomiarowym brakuje miejsca na kilka czujników albo zależy Ci na jednoczesnym pomiarze trzech kierunków i porównaniu faz. Czujnik trójosiowy ogranicza liczbę punktów montażowych, ale wymaga trzech kanałów w systemie i przewodu wielożyłowego. W strefach Ex sprawdź, czy wybrana wersja trójosiowa ma wymagane oznaczenie.

Czy akcelerometr zastąpi czujniki zbliżeniowe na sprężarce?

Na maszynach z łożyskami ślizgowymi — nie. Tam podstawą zabezpieczenia jest pomiar drgań wału czujnikami zbliżeniowymi, a akcelerometry na obudowie uzupełniają go, np. o diagnostykę przekładni i łożysk tocznych napędów pomocniczych. Na maszynach z łożyskami tocznymi akcelerometr jest natomiast podstawowym czujnikiem diagnostycznym.

Warto przeczytać

Dobór czujników do strefy Ex

Prześlij strefę, grupę gazową, klasę temperaturową i opis toru pomiarowego: barierę, długość przewodu i system docelowy. Pomożemy dobrać czujniki i akcesoria.

Zapytaj o ofertęPorozmawiaj z doradcą